Strahlt EM-Strahlung (jede, dh HF) oder Schall überall gleichzeitig aus?

Unendlich geteilt

Erstens können EM-Wellen nicht unendlich geteilt werden (bei Schallwellen bin ich mir nicht sicher, es gibt ein Konzept von Phononen). EM-Wellen treten in endlichen Paketen auf, die als Photonen bekannt sind. Aber das ist irrelevant für das Hauptproblem. Ja, im Allgemeinen werden die Wellen bei einer Schall- / Lichtquelle, die keine Richtungspräferenz hat, gleichmäßig verteilt, bei einem Lautsprecher nicht so sehr. Aber die Wellen werden in alle Richtungen verteilt, nur nicht gleichmäßig. Wir werden sehen.

Nun müssen die Wellen nicht überall gleichzeitig abgestrahlt werden. Normale Antennen strahlen in alle Richtungen, es gibt aber auch Richtantennen, die hauptsächlich nach vorne abstrahlen.

Beugung

Nun ist es eine schlechte Idee, Ihre Erfahrungen mit Licht und Schall zu vergleichen, da Licht eine kleine Wellenlänge (in Mikrometern) und Schall Wellenlängen in Metern hat. Was ändert sich dadurch? Es ändert das Ausmaß der Beugung. Beugung ist das Biegen von Wellen um Hindernisse herum und ist bei größeren Wellenlängen effektiver. Sehen Sie sich die Diagramme hier an (diese sind jedoch für eine Quelle, die in alle Richtungen emittiert) . Alle Wellen können sich um Ecken biegen, aber das bemerken wir nur beim Schall, da er eine große Wellenlänge hat.

Erklärung mit Beugung

Nun, wie erklärt das, jemanden hinter sich zu hören? Es gibt zwei Möglichkeiten, dies zu betrachten. Eine Möglichkeit (die ich nicht mag) besteht darin, einfach zu sagen, dass der Ton um Ihren Kopf herum gebeugt wird. Schließlich ist der Kopf eine Art Hindernis (Man kann auch Luftpartikel in Betracht ziehen). Denken Sie daran, dass die Schallintensität drastisch abnimmt, wenn Sie hinter einem Lautsprecher stehen, was das Phänomen zu erklären scheint.

Erklärung ohne Beugung

Ich erkläre das gerne auf folgende Weise. (Wenn Sie den Mechanismus der Schallwellenausbreitung nicht kennen, lesen Sie zuerst dies und verstehen Sie, was Kompressionen/Verdünnungen sind). Beachten Sie, dass ich nicht sicher bin, ob dies eine akzeptierte Erklärung ist, es ist nur viel einfacher, "den Kopf herumzuwickeln". Und es scheint zu funktionieren.

Ich werde mich für diesen Teil meiner Antwort auf dieses Diagramm beziehen (Entschuldigung für die Schlamperei):

In (A) spricht eine Person. Er erzeugt Druckschwingungen (also Schall). Im Diagramm habe ich Kompressionen durch schwarze Linien und Verdünnungen durch gelbe Linien gekennzeichnet. So groß dürfte der Größenunterschied nicht sein, aber ich bin eher faul. Ich habe auch nicht dafür gesorgt, dass sich die Schallwellen im Verlauf der Diagramme nach außen ausbreiten, aufgrund der oben erwähnten Faulheit.

Jetzt hat die Luft hinter der Person Normaldruck. Es wird also in die Verdünnungen gesaugt, und in ähnlicher Weise werden die Kompressionen in diese Region gesaugt. Siehe die Pfeile in (B). Nun wird aufgrund des Luftaustauschs der Druck in einem Bereich neben einer Verdünnung abnehmen und der in der Nähe einer Kompression steigen (C). Schließlich bekommen wir eine (etwas schwächere) Reihe von Kompressionen und Verdünnungen hinter dem Lautsprecher (es passiert auch oben, aber ich habe das nicht gezeichnet). Man kann leicht sehen, dass dieser Prozess weitergeht und der Ton schließlich in alle Richtungen geht, mit unterschiedlicher Intensität.

???

Ich glaube nicht, dass sie "Höhe" haben, um mehr als eine Person gleichzeitig zu erreichen, aber wenn sie es täten, würden sie wahrscheinlich an einem Punkt kollidieren. Könnten Sie das bitte näher erläutern? Ich verstehe nicht, was genau du fragst. Wenn Sie über Ton von einem Lautsprecher sprechen, erreichen sie alle in der Nähe. Ich weiß nicht, was du mit "Höhe" meinst.

Höchstwahrscheinlich wird diese Erklärung am Ende auf Beugung hinauslaufen, aber ich persönlich denke, dass sie leichter zu verstehen ist als Beugung (was eher ein Phänomen ist, das es einfach ist, bis Sie Wellen richtig lernen).

Abschluss

Schall kann stark gebeugt werden. So kann es alle möglichen Dinge tun, die wir mit Licht nicht beobachten, wie sich um Hindernisse herumbiegen. Geräusche können hinter einer Quelle gehört werden, aber die Intensität wird geringer sein. Dies lässt sich sowohl durch Beugung als auch durch den grundsätzlichen Druckdifferenzweg erklären.

Elektromagnetische oder akustische Wellen können nicht "unendlich geteilt" werden, aber die minimalen "Teile" der Wellen (Quanten - Photonen oder Phononen) haben typischerweise eine sehr niedrige Energie. Strahlung von einem akustischen Lautsprecher oder einer elektromagnetischen Antenne breitet sich in alle Richtungen aus, aber wenn der Lautsprecher oder die Antenne gerichtet ist, hängt die sogenannte Strahlungsintensität stark von der Richtung ab. In einigen Richtungen kann die Intensität extrem gering sein. Die Ausbreitung von Strahlung, einschließlich der Rückwärtsausbreitung (z. B. hinter dem Lautsprecher), wird durch die sogenannte Beugung bestimmt (Sie können diesen Begriff googeln).